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Apunte (#1) . Facilitada por José Carrión. Demostración atribuida a Leonardo da Vinci.Siguiendo la construcción resulta que el triágulo A´´B´´C´´ es simétrico del triángulo ABC respecto al punto O centro del cuadrado mayor.Por otra parte, los cuadriláteros ABC´´A´´ y A´´B´´CA son congruentes (tienen el mismo aspecto y área)La figura formada por los dos cuadrados menores, el triángulo ABC y su simétrico AB´C´ tiene un eje de simetría DE y se compone de dos cuadriláteros iguales DBCE y DEC´B´Si se gira DBCE un ángulo de 90° a la derecha con centro en B y se hace coincidir con ABC´´A´´, los hexágonos BCEC´B´D y A´´B´´CABC´´ son equivalentes. Si restamos de ambos los dos triángulos que forman parte de ellos, obtenemos el teorema de Pitágoras.
Apunte (#2).
Una de las demostraciones más antiguas e intuitivas sobre el teorema de Pitágoras es la siguiente, que puede seguirse fácilmente a partir de la construcción gráfica que se muestraPartimos del triángulo rectángulo R cuya área es 1/2 a b. A continuación construimos un cuadrado cuyo proceso se describe en el gráfico anteriorEl lado del cuadrado así obtenido es a + b y su área (a + b) 2. Dicho cuadrado consta de cuatro triángulos rectángulos cuya área es
4 ( 1/2 a b) = 2 a by un cuadrado interior de lado c y área c 2.Igualando ambas áreas tendremos: (a + b) 2 = c 2 + 2 a b de donde a 2 + b 2 = c 2.
Si las superficies S, S´ y S´´ son semejantes,
entoncesÁrea (S) = Área (S´) +
Área (S´´)
Apunte (#3). Generalización del teorema de Pitágoras.Para los semicírculos de la figura, a partir de la expresiónc 2 = a 2 + b 2 multiplicando ambos
miembros por resulta
de dondeÁrea (Semicírculo S) = Área (SemicírculoS´) +
Área (SemicírculoS´´)
Apunte (#4). Relaciones métricas en el triángulo rectángulo.
El triángulo ABC es rectángulo en C.
Teorema del cateto. En el triángulo ADC
En el triángulo BCA
Multiplicando miembro a miembro ambas expresiones
Es decir:"En todo triángulo rectángulo un cateto es
Teorema de la altura. En los triángulos rectángulos ADC y DBC resulta:
h = m.tag(A) h = n.tag(B)Multiplicando miembro a miembro ambas expresiones
h 2 = m.n.tag(A).tag(B) = m.n(puestag(A).tag(B) = tag(A).tag(90 - A) = 1).
Es decir:"En todo triángulo rectángulo la altura relativa a la hipotenusa es media proporcional entre los dos segmentos que determina sobre ella"
media proporcional entre la hipotenusa y su proyección sobre ella" Teorema de Pitágoras. Aplicando el teorema del coseno a cada uno de los catetos del triángulo ABC y sumando resulta:
a 2 = c.nb 2 = c.m
a 2 + b 2 = c.n + c.m = c (n + m) = >c 2
A partir del triángulo rectángulo MPT trazamos por M una paralela a la hipotenusa
(PT) y por P y T perependicualres a dicha paralela de forma que se determinan los
triángulos rectángulos MNP y VMT. También construimos sobre la hipotenusa el triángulo
rectángulo PST.
Apunte (#5).En T1 resulta sen (x) = b/c y en T4 sen (x) = PN /a de donde PN = ab/c y por construcción TV = PN = ab/cPor otra parte, en T4 cos (x) = MN/a y en T1 cos (x) = a/cde donde MN = a 2/c. Además en T3 sen (x) = VM/b = b/c de donde VM = b 2/c
(A partir de estos datos podemos comprobar que
A T2 = A T3 + A T4
pues los triángulos T2, T3 y T4 son semejantes; ver Apunte (#3)).
La figura así construida podemos mirarla de dos formas: formada por el rectángulo VNPT y el triángulo rectángulo T2 o bien por el rectángulo MPST y los triángulos T3 y T4.Evidentemente:
Área (VNPT) + Área (T2) = Área (MPST) + Área (T3) + Área (T4)
Calculando el área de cada una de estas composiciones, identificando y simplificando las expresión obtenida obtendremos el Teorema de Pitágoras.
Apunte (#1) . Facilitada por José Carrión. Demostración atribuida a Leonardo da Vinci.Siguiendo la construcción resulta que el triágulo A´´B´´C´´ es simétrico del triángulo ABC respecto al punto O centro del cuadrado mayor.Por otra parte, los cuadriláteros ABC´´A´´ y A´´B´´CA son congruentes (tienen el mismo aspecto y área)La figura formada por los dos cuadrados menores, el triángulo ABC y su simétrico AB´C´ tiene un eje de simetría DE y se compone de dos cuadriláteros iguales DBCE y DEC´B´Si se gira DBCE un ángulo de 90° a la derecha con centro en B y se hace coincidir con ABC´´A´´, los hexágonos BCEC´B´D y A´´B´´CABC´´ son equivalentes. Si restamos de ambos los dos triángulos que forman parte de ellos, obtenemos el teorema de Pitágoras.
Apunte (#2).
Una de las demostraciones más antiguas e intuitivas sobre el teorema de Pitágoras es la siguiente, que puede seguirse fácilmente a partir de la construcción gráfica que se muestraPartimos del triángulo rectángulo R cuya área es 1/2 a b. A continuación construimos un cuadrado cuyo proceso se describe en el gráfico anteriorEl lado del cuadrado así obtenido es a + b y su área (a + b) 2. Dicho cuadrado consta de cuatro triángulos rectángulos cuya área es
4 ( 1/2 a b) = 2 a by un cuadrado interior de lado c y área c 2.Igualando ambas áreas tendremos: (a + b) 2 = c 2 + 2 a b de donde a 2 + b 2 = c 2.
Si las superficies S, S´ y S´´ son
semejantes, entonces
Apunte (#3). Generalización del teorema de Pitágoras.Para los semicírculos de la figura, a partir de la expresiónc 2 = a 2 + b 2 multiplicando ambos miembros
por resulta
de dondeÁrea (Semicírculo S) = Área (SemicírculoS´) + Área
(SemicírculoS´´)
Área (S) = Área (S´) + Área (S´´)
Apunte (#4). Relaciones métricas en el triángulo rectángulo.
El triángulo ABC es rectángulo en C.
Teorema del cateto. En el triángulo ADC
En el triángulo BCA
Multiplicando miembro a miembro ambas expresiones
Es decir:"En todo triángulo rectángulo un cateto es media proporcional entre la hipotenusa y su proyección sobre ella"
Teorema de la altura. En los triángulos rectángulos ADC y DBC resulta:
h = m.tag(A) h = n.tag(B)Multiplicando miembro a miembro ambas expresiones
h 2 = m.n.tag(A).tag(B) = m.n(puestag(A).tag(B) = tag(A).tag(90 - A) = 1).
Es decir:"En todo triángulo rectángulo la altura relativa a la hipotenusa es media proporcional entre los dos segmentos que determina sobre ella"
Teorema de Pitágoras. Aplicando el teorema del coseno a cada uno de los catetos del triángulo ABC y sumando resulta:
a 2 = c.nb 2 = c.m
a 2 + b 2 = c.n + c.m = c (n + m) = >c 2
A partir del triángulo rectángulo MPT trazamos por M una paralela a la hipotenusa
(PT) y por P y T perependicualres a dicha paralela de forma que se determinan los
triángulos rectángulos MNP y VMT. También construimos sobre la hipotenusa el triángulo
rectángulo PST.
Apunte (#5).En T1 resulta sen (x) = b/c y en T4 sen (x) = PN /a de donde PN = ab/c y por construcción TV = PN = ab/cPor otra parte, en T4 cos (x) = MN/a y en T1 cos (x) = a/cde donde MN = a 2/c. Además en T3 sen (x) = VM/b = b/c de donde VM = b 2/c
(A partir de estos datos podemos comprobar que
A T2 = A T3 + A T4
pues los triángulos T2, T3 y T4 son semejantes; ver Apunte (#3)).
La figura así construida podemos mirarla de dos formas: formada por el rectángulo VNPT y el triángulo rectángulo T2 o bien por el rectángulo MPST y los triángulos T3 y T4.Evidentemente:
Área (VNPT) + Área (T2) = Área (MPST) + Área (T3) + Área (T4)
Calculando el área de cada una de estas composiciones, identificando y simplificando la expresión obtenida obtendremos el Teorema de Pitágoras.